来源:韦东山嵌入式专栏_ARM裸机加强版维基教程
作者:韦东山
(本笔墨数:2456,阅读时长:4分钟)

1.串口的硬件先容UART的全称是Universal Asynchronous Receiver and Transmitter,即异步发送和吸收。串口在嵌入式中用途非常的广泛,紧张的用场有:
打印调试信息;外接各种模块:GPS、蓝牙;串口由于构造大略、稳定可靠,广受欢迎。通过三根线即可,发送、吸收、地线。
通过TxD->RxD把ARM开拓板要发送的信息发送给PC机。通过RxD->TxD线把PC机要发送的信息发送给ARM开拓板。最下面的地线统一参考地。
2.串口的参数
波特率:一样平常选波特率都会有9600,19200,115200等选项。实在意思便是每秒传输这么多个比特位数(bit)。起始位:先发出一个逻辑”0”的旗子暗记,表示传输数据的开始。数据位:可以是5~8位逻辑”0”或”1”。如ASCII码(7位),扩展BCD码(8位)。小端传输。校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的精确性。停滞位:它是一个字符数据的结束标志。怎么发送一字节数据,比如‘A‘?
A 的ASCII值是0x41,二进制便是01000001,若何把这8位数据发送给PC机呢?
双方约定好波特率(每一位霸占的韶光);规定传输协议a. 原来是高电平,ARM拉低电平,保持1bit韶光;
b. PC在低电平开始处计时;
c. ARM根据数据依次驱动TxD的电平,同时PC依次读取RxD引脚电平,得到数据;
前面图中提及到了逻辑电平,也便是说代表旗子暗记1的引脚电平是人为规定的。如图是TTL/CMOS逻辑电平下,传输‘A’时的波形:
在xV至5V之间,就认为是逻辑1,在0V至yV之间就为逻辑0。
如图是RS-232逻辑电平下,传输‘A’时的波形:
在-12V至-3V之间,就认为是逻辑1,在+3V至+12V之间就为逻辑0。
RS-232的电平比TTL/CMOS高,能传输更远的间隔,在工业上用得比较多。
市情上大多数ARM芯片都不止一个串口,一样平常利用串口0来调试,其它串口来外接模块。
ARM芯片上的串口都是TTL电平的,通过板子上或者外接的电平转换芯片,转成RS232接口,连接到电脑的RS232串口上,实现两者的数据传输。
现在的电脑越来越少有RS232串口的接口,当然USB是险些都有的。因此利用USB串口芯片将ARM芯片上的TTL电平转换成USB串口协议,即可通过USB与电脑数据传输。
上面的两种办法,对ARM芯片的编程操作都是一样的。
ARM芯片是如何发送/吸收数据?
如图所示串口构造图:
发送数据时,CPU掌握内存要发送的数据通过FIFO传给UART单位,UART里面的移位器,依次将数据发送出去,在发送完成后产生中断提醒CPU传输完成。
吸收数据时,获取吸收引脚的电平,逐位放进吸收移位器,再放入FIFO,写入内存。在吸收完成后产生中断提醒CPU传输完成。
第002节_S3C2440_UART编程
在uart.c这个文件里须要编写这样几个函数:
uart0_init() 用于初始化串口 putchar() 用于发送一个字符 getchar() 用于吸收一个字符 puts() 用于发送一串字符
在uart0_init()须要做如下几件事:
1.设置引脚用于串口:根据事理图和参考手册设置GPH2,3用于TxD0, RxD0,并且为了将其保持为高电平,先设置其为上拉;
GPHCON &= ~((3<<4) | (3<<6)); GPHCON |= ((2<<4) | (2<<6)); GPHUP &= ~((1<<2) | (1<<3)); / 使能内部上拉 /
2.设置波特率将uart 的时钟设置为PCLK,中断/查询模式:
UCON0 = 0x00000005; / PCLK,中断/查询模式 /
uart clock=50M,波特率假设是115200,
根据公式UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1
得到UBRDIVn = (int)( 50000000 / ( 115200 x 16) ) –1 = 26
UBRDIV0 = 26;
3.设置数据格式数据格式设置为常用的8n1:8个数据位, 无较验位, 1个停滞位
ULCON0 = 0x00000003; / 8n1: 8个数据位, 无较验位, 1个停滞位 /
读取UTRSTAT0寄存器,查询其第2位判断发送buff是否为空,即上一次发送是否完成,如果完成即向UTXH0写入要发送的新数据;查询其第0位判断吸收buff是否为空,即本次吸收是否完成,如果吸收完成,读取URXH0的值。
int putchar(int c){ / UTRSTAT0 / / UTXH0 / while (!(UTRSTAT0 & (1<<2))); UTXH0 = (unsigned char)c;}int getchar(void){ while (!(UTRSTAT0 & (1<<0))); return URXH0;}循环输出字符,就可以实现字符串的输出int getchar(void){ while (!(UTRSTAT0 & (1<<0))); return URXH0;}int puts(const char s){ while (s) { putchar(s); s++; }}
在main.c的主函数里,先调用初始化函数,然后循环获取用于输入的数据,然后回显出来。并且在收到\r回车时,输出\n换行,有些时候\n是回车,则输出\r换行。
#include "s3c2440_soc.h"#include "uart.h"int main(void){ unsigned char c; uart0_init(); puts("Hello, world!\n\r"); while(1) { c = getchar(); if (c == '\r') { putchar('\n'); } if (c == '\n') { putchar('\r'); } putchar(c); } return 0;}
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